Διείσδυση ΑΠΕ με αύξηση του κόστους ηλεκτρισμού και χωρίς μείωση των ρύπων

  • Ανάλυση: Γιατί η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ, με τον τρόπο που υλοποιείται στο Ηλεκτρικό Σύστημα της Κύπρου, δεν έχει επιφέρει την επιθυμητή μείωση των ρύπων αλλά τη σημαντική αύξηση της τιμής του ηλεκτρισμού.   

Η διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) στο Ηλεκτρικό Σύστημα της Κύπρου, έχει καθοριστική σημασία για την προσπάθεια της Κύπρου για μετάβαση στην πράσινη ενέργεια και απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα.  Ωστόσο, όπως έχουμε τονίσει και σε προηγούμενη αρθρογραφία μέσω της OFFSITE/BRIEF, πρέπει να γίνει αντιληπτό ότι η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ, με τον τρόπο που υλοποιείται, επιβαρύνει σημαντικά το κόστος του συμβατικού ηλεκτρισμού, αφού συμβάλλει στην αντιοικονομική λειτουργία των συμβατικών μονάδων παραγωγής. 

>>> Διαβάστε ΕΔΩ όλες οι αναλύσεις του Χριστάκη Χατζηλαού για την ενέργεια και το ηλεκτρικό ρεύμα

Το κόστος συμβατικής παραγωγή καθορίζει την τιμή του ηλεκτρισμού

Εφόσον, όπως έχουμε αναφέρει σε πολλές περιπτώσεις, το κόστος της συμβατικής παραγωγής (κόστος διαχείρισης συστήματος συμβατικής παραγωγής, κόστος καυσίμου και κόστος των ρύπων) καθορίζει και θα συνεχίσει να καθορίζει την τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας για τα επόμενα χρόνια, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τον τρόπο που η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ επιβαρύνει το κόστος της συμβατικής παραγωγής και επομένως την τιμή του ηλεκτρισμού.          
                                                                                 
Ανάλυση συμβατικού κόστους της παραγωγής ηλεκτρισμού

Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος του επηρεασμού του συμβατικού κόστους του ηλεκτρισμού από την αυξανόμενη διείσδυση ΑΠΕ, θα επιχειρήσουμε αναλύσουμε τη διακύμανση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε συνάρτηση με τη διακύμανση του κόστους συμβατικής παραγωγής στη βάση συγκεκριμένου παραδείγματος για την περίοδο από 28/11/2023 μέχρι 30/11/2023. Σημειώνεται σχετικά ότι η φθινοπωρινή περίοδος θεωρείται περίοδος χαμηλής ζήτησης σε ηλεκτρική ενέργεια και συνεπώς η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ προκαλεί οριακή λειτουργία του Ηλεκτρικού Συστήματος και αυξάνει σημαντικά το κόστος του ηλεκτρισμού.

Διακύμανση παραγωγής ηλεκτρισμού από 28 μέχρι 30/11/2023

Για την περίοδο αυτή, παρατίθεται η πιο κάτω γραφική παράσταση από την Ιστοσελίδα ΔΣΜΚ, που αφορά τη διακύμανση της ζήτησης και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, με τις ακόλουθες επισημάνσεις:

Ανάλυση διακύμανσης της ζήτησης και της παραγωγής ηλεκτρισμού

Η συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλή κατά τη νυκτερινή περίοδο (ελάχιστη της τάξης των 370 MW), αυξάνει κατά την ημερήσια περίοδο (μέγιστη της τάξης των 600 MW) και παρουσιάζει αιχμή κατά τη βραδινή περίοδο (μέγιστη της τάξης των 700 MW). 

Η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας ικανοποιείται από συμβατική (εγκατεστημένη ισχύς 1478 MW), αιολική (εγκατεστημένη ισχύς 157,5 MW) και φωτοβολταϊκή παραγωγή (εγκατεστημένη ισχύς της τάξης ~600 MW). Η παραγωγή ΑΠΕ έχει προτεραιότητα στην κατανομή της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. 

Η δέσμευση και λειτουργία  των συμβατικών μονάδων παραγωγής  θα πρέπει να προσαρμόζεται στην αστάθεια και μεταβλητότητα της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ. 

Η συμβατική παραγωγή είναι σχετικά χαμηλή κατά τη νυκτερινή περίοδο (00.00-06.00) και οριακά χαμηλή -λόγω αυξημένης διείσδυσης της φωτοβολταϊκής παραγωγής- κατά τη μεσημβρινή περίοδο (09.00-14.00). Κατά την πρωινή περίοδο (06.00-09.00) και βραδινή περίοδο (05.00-21.00) σημειώνονται αιχμές της συμβατικής παραγωγής.

Συμπεράσματα για τη διακύμανση της ζήτησης και της παραγωγής

Λαμβάνοντας υπόψη τις παραπάνω επισημάνσεις σε σχέση με τη διακύμανση της ζήτησης και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εξάγονται τα ακόλουθα συμπεράσματα:
Η προτεραιότητα της διείσδυσης ΑΠΕ σε συνάρτηση με τη χαμηλή ζήτηση απαιτεί τη  συχνή και συνάμα κοστοβόρα σύνδεση/αποσύνδεση των οικονομικών συμβατικών μονάδων βάσης της ΑΗΚ. 

Ιδιαίτερη αναφορά θα πρέπει να γίνει για τις μονάδες βάσης του συνδυασμένου κύκλου. Η μονάδα συνδυασμένου κύκλου αποτελείται από δύο αεριοστρόβιλους και ένα ατμοστρόβιλο, που λειτουργεί δωρεάν με τα καυσαέρια των αεριοστρόβιλων. Πρέπει να γίνει αντιληπτό ότι η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ, με τον τρόπο που υλοποιείται χωρίς συστήματα αποθήκευσης και την παρουσία μικρών, ευέλικτων και οικονομικών μονάδων, δεν επιτρέπει την πλήρη αξιοποίησή τους ώστε να προσφέρουν δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια στον Κύπριο καταναλωτή.   
Η οριακή λειτουργία του Ηλεκτρικού Συστήματος με τον ελάχιστο δυνατό αριθμό μονάδων βάσης, ιδιαίτερα κατά τη μεσημβρινή περίοδο για την αποτροπή περικοπών παραγωγής ΑΠΕ, οδηγεί  στη λειτουργία των συγχρονισμένων μονάδων βάσης σε χαμηλές αντιοικονομικές φορτώσεις και  στη συχνή χρήση κοστοβόρων αεριοστρόβιλων για κάλυψη των αιχμών του Ηλεκτρικού Συστήματος

Διακύμανση κόστους συμβατικής παραγωγής από 28 μέχρι 30/11/2023

Τα πιο πάνω συμπεράσματα αποτυπώνονται με σαφήνεια στην πιο κάτω γραφική παράσταση από την Ιστοσελίδα ΔΣΜΚ, που παρουσιάζει το λειτουργικό κόστος της συμβατικής παραγωγής για την υπό ανάλυση περίοδο από 28/11/2023 μέχρι 30/11/2023.  

Στην παραπάνω γραφική παράσταση έχουμε αναγράψει το μέσο ημερήσιο μοναδιαίο συμβατικό κόστος παραγωγής για τις 28/11/2023, 29/11/2023 και 30/11/2023, που ανέρχεται στα ~€208/MWh, ~€208/MWh και ~€202/MWh αντίστοιχα. Η διακύμανση του κόστους για τις 28 και 29/11/2023 ακολουθεί σχεδόν το ίδιο μοτίβο και για το λόγο αυτό παρουσιάζουν περίπου το ίδιο μέσο μοναδιαίο κόστος με κύριο χαρακτηριστικό τη σύνδεση μονάδας βάσης μετά το μεσημέρι στο σημείο της αιχμής του κόστους. Όμως στις 30/11/2023 εκτιμάται, σύμφωνα με τη διακύμανση της γραφικής παράστασης, ότι η μονάδα βάσης παρέμεινε συνδεδεμένη καθόλη τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου με αποτέλεσμα τη συγκριτική μείωση του μέσου μοναδιαίου συμβατικού κόστους κατά €6/MWh. Εάν υποθέσουμε ημερήσια κατανάλωση συμβατικής ηλεκτρικής ενέργειας της τάξης των 12000 MWh, τότε το ποσό που εξοικονομήθηκε τις 30/11/2023 σε σύγκριση με τις 28 και 29/11/2023 είναι της τάξης των €72000. Είναι φυσικό φαινόμενο, ότι το υποθετικό σενάριο -χωρίς διείσδυση ΑΠΕ για τις 30/11/2023- θα παρουσίαζε συγκριτική μείωση του κόστους της συμβατικής παραγωγής πέραν των  €100000. 

Γενικά συμπεράσματα και σχόλια

Με βάση τα όσα αναφέρονται στο συγκεκριμένο παράδειγμα του πιο πάνω κειμένου συμπεραίνεται, ότι η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ επιβαρύνει σημαντικά το συμβατικό κόστος παραγωγής του ηλεκτρισμού, ως αποτέλεσμα της αντιοικονομικής λειτουργίας των συμβατικών μονάδων παραγωγής.

Εκείνο όμως που πρέπει να προβληματίσει ιδιαίτερα είναι το γεγονός ότι, παρά τη σημαντική διείσδυση ΑΠΕ που για το 2022 είχε ανέλθει στο 17,2%, η ποσότητα των παραγόμενων ρύπων σε τόνους τα τελευταία χρόνια έχει διατηρηθεί σχεδόν στα ίδια επίπεδα γύρω στα  τρία εκατομμύρια. Αυτό προφανώς σημαίνει, ότι η αντιοικονομική λειτουργία των συμβατικών μονάδων παραγωγής ως αποτέλεσμα της αυξανόμενης διείσδυσης ΑΠΕ, εξανεμίζει το οποιοδήποτε πιθανό όφελος που θα έπρεπε να υπάρχει σε σχέση με τη μείωση των ρύπων. Με  λίγα λόγια η αυξημένη διείσδυση ΑΠΕ, με τον τρόπο που υλοποιείται στο Ηλεκτρικό Σύστημα της Κύπρου, δεν έχει επιφέρει την επιθυμητή μείωση των ρύπων αλλά τη σημαντική αύξηση της τιμής του ηλεκτρισμού.   

Χριστάκης Χατζηλαού*

*Ο Χριστάκης Χατζηλαού είναι Ηλεκτρολόγος Μηχανικός με πολυετή πείρα στη λειτουργία του ηλεκτρικού συστήματος